Sharp Think — 结构化思考优化 Agent Skill
引言
AI Agent 的输出质量很大程度上取决于思考过程的组织方式。无结构的自由思考(Chain of Thought)虽然有效,但在处理复杂问题时容易发散、遗漏关键维度。
Sharp Think 是一个基于结构化思维原则的 Agent Skill,通过预设的思维框架引导 Agent 系统化地分析问题,提升输出质量和稳定性。
为什么需要结构化思考?
| 对比维度 | 自由思考(CoT) | 结构化思考(Sharp Think) |
|---|---|---|
| 思考路径 | 线性发散,容易跑题 | 框架引导,逻辑清晰 |
| 覆盖完整性 | 依赖随机性,常遗漏 | 系统化全覆盖 |
| 可重复性 | 同问题不同输出 | 同问题一致输出 |
| Token 效率 | 大量无关内容 | 精准聚焦 |
| 调试难度 | 难以追踪问题 | 可逐层审查 |
四层思考模型
第一层:问题界定
在开始分析之前,先清晰定义问题本身:
python
PROBLEM_DEFINITION_PROMPT = """## 问题界定
### 1. 问题陈述
用一句话清晰描述待解决的问题。
### 2. 边界条件
- 输入:[问题的输入是什么]
- 输出:[期望的输出是什么]
- 约束:[有哪些约束条件]
- 假设:[做出哪些合理假设]
### 3. 成功标准
- 必须满足:[最低要求]
- 期望达到:[理想目标]
- 超出预期:[加分项]
### 4. 排除项
- 本次不解决的问题:[清单]
"""第二层:多维度分析
从多个维度拆解问题,避免单一视角的偏见:
python
DIMENSION_ANALYSIS_PROMPT = """## 多维度分析
### 技术维度
- 可行性分析
- 性能影响
- 技术债务
### 用户维度
- 使用体验
- 学习成本
- 可访问性
### 风险维度
- 潜在风险
- 概率评估
- 缓解措施
### 成本维度
- 开发成本
- 维护成本
- 迁移成本
"""第三层:方案生成
为每个问题生成 3 个候选方案:
python
SOLUTION_GENERATION_PROMPT = """## 方案生成
为当前问题生成至少 3 个候选方案。
每个方案包含:
- 方案名称和一句话描述
- 核心思路(2-3句话)
- 关键步骤
- 预期效果
"""第四层:评估决策
使用对比矩阵系统评估:
python
DECISION_PROMPT = """## 评估与决策
### 对比矩阵
| 维度 | 方案A | 方案B | 方案C |
|------|-------|-------|-------|
| 功能性 | /10 | /10 | /10 |
| 性能 | /10 | /10 | /10 |
| 成本 | /10 | /10 | /10 |
| 风险 | /10 | /10 | /10 |
| 总分 | | | |
### 推荐方案:
- 选择:[方案名称]
- 理由:[2-3句话]
- 实施计划:[关键里程碑]
- 验证方法:[如何验证效果]
"""框架实现
python
from typing import Dict, Any, List
class SharpThink:
"""四层结构化思考框架"""
def __init__(self):
self.layers = [
("problem_definition", self._define),
("dimensional_analysis", self._analyze),
("solution_generation", self._generate),
("evaluation_decision", self._decide),
]
def process(self, task: str, context: Dict = None) -> Dict[str, Any]:
"""完整执行四层思考流程"""
result = {"task": task, "layers": {}}
ctx = context or {}
for name, handler in self.layers:
layer_result = handler(task, ctx)
result["layers"][name] = layer_result
ctx[name] = layer_result
return result
def _define(self, task: str, ctx: Dict) -> Dict:
"""第一层:问题界定"""
return {
"statement": task,
"boundaries": self._extract_boundaries(task),
"criteria": self._define_criteria(task),
}
def _analyze(self, task: str, ctx: Dict) -> Dict:
"""第二层:多维度分析"""
definition = ctx.get("problem_definition", {})
return {
"technical": self._analyze_technical(task),
"user": self._analyze_user(task),
"risk": self._analyze_risk(task),
}
def _generate(self, task: str, ctx: Dict) -> Dict:
"""第三层:方案生成"""
return {
"options": [
{"name": "Option A", "description": "", "pros": [], "cons": []},
{"name": "Option B", "description": "", "pros": [], "cons": []},
{"name": "Option C", "description": "", "pros": [], "cons": []},
]
}
def _decide(self, task: str, ctx: Dict) -> Dict:
"""第四层:评估决策"""
return {
"matrix": {},
"recommendation": "",
"rationale": "",
}实战案例:API 限流设计
问题界定:
问题:为 REST API 设计限流策略
输入:API 路由 + 历史调用数据
输出:限流方案文档
约束:延迟增加 < 5ms
假设:使用 Redis 存储方案对比:
| 方案 | 优势 | 劣势 | 工作量 |
|---|---|---|---|
| Token Bucket | 实现简单,支持突发流量 | 内存随用户增长 | 3天 |
| Sliding Window | 精确控制,边界平滑 | Redis 命令复杂度高 | 5天 |
| 混合方案 | 兼顾精度和性能 | 实现复杂 | 8天 |
与现有框架的对比
| 框架 | Sharp Think | CoT | ToT | ReAct |
|---|---|---|---|---|
| 结构化程度 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| 覆盖完整性 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| Token 效率 | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐⭐ |
| 实现复杂度 | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐ |